现代社会交通越来越发达,然而随着交通工具的增加,交通噪声已经严重危害了人们的正常工作和生活,严重时还会影响人们的健康。设置声屏障的是降低交通噪声的主要措施,通过设计新结构和改进传统的声屏障最大程度的提高声屏障的性价比,同时使声屏障与周围环境相协调是声屏障的发展趋势,因此高效能声屏障的设计已成为声屏障产品研究的新课题。本文从分析声屏障的声学原理入手,探讨声屏障的透射、反射和绕射机理以及对这三种传播途径的影响因素。通过对现有声屏障性能进行对比分析并综合考虑城市交通对声屏障的特殊要求,设计新型的声屏障本体结构以及高效能的顶端结构。在综合考虑穿孔共振结构对低频、中频噪声吸声性能高的优点和阻抗复合吸声结构对高频噪声吸声性能高的优点基础上,本文将穿孔共振吸声结构同阻抗复合吸声结构相结合设计新型声屏障本体结构,随后采用声电等效电路计算新型结构的相对声阻值和相对声抗值,并对相对吸声系数进行计算,结果表明新型结构的吸声系数在低频段比传统的吸声结构明显提高。通过对现有声屏障的顶端结构进行对比分析和SYSNOISE声场模拟以及对实际应用情况的考虑设计新型顶端结构,即:圆形顶端结构和菱形顶端结构。同时将新型本体结构用于顶端结构设计中,得到对低频、中频和高频都有很高吸声性能的新型顶端结构,极大地提高声屏障对绕射声的衰减能力,增加声屏障的插入损失,从而满足城市道路对声屏障高度的特殊要求。为了验证新型声屏障的实际性能,在消音室对采用不同顶端结构的声屏障进行一系列实验研究。通过对实验结果的分析得出声屏障顶端结构采用玻璃棉材料的平均插入损失在中频段和高频段好于岩棉材料;在顶端结构中将穿孔共振结构同阻抗复合结构相结合后声屏障的平均插入损失在低频段和中频段明显增加;采用设计的新圆形和菱形顶端结构的声屏障比无顶端结构的声屏障插入损失提高5~9dB(A)。